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Development of Febuxostat Solid Dispersion using a Mesoporous Silica
Yakhak Hoeji 2024;68(5):378-384
Published online October 31, 2024
© 2024 The Pharmaceutical Society of Korea.

Yoon Hwan Shin*,†, Soon Hyung Kwon**,†, and Jin-Seok Choi*,#

*Department of Medical Management, Chodang University
**Pharmaceutical Research of Technology Development Center, CKD Research Institute, Chong Kun Dang Pharm.
Correspondence to: #Jin-Seok Choi, Ph.D., Assistant Professor, Department of Medical Management, Chodang University, 380 Muan-ro, Muan-eup, Muangun, Jeollanam-do 58530, Republic of Korea
Tel: +82-61-450-1292
E-mail: c34281@gmail.com

Both the authors contributed equally to this work
Received June 23, 2024; Revised September 24, 2024; Accepted September 25, 2024.
Abstract
Mesoporous silica (MCM-41) can encapsulate drugs, prevent drug recrystallization, and improve dispersibility. MCM-41, a carrier with many advantages, can be applied for febuxostat solubilzation. The purpose of this study is to develop a febuxostat solid dispersion (SD) containing MCM-41 and Kollidon® (K12) to improve the dissolution rate and ensure stability. The SD preparation method was a solvent evaporation. The final formulation (SD1, febuxostat :MCM-41 : Kollidon®(K12)=1:5:2 [w/w]) was successfully developed. The melting point and crystallinity of febuxostat in the SD1 formulation have changed, and drug-excipient interactions were also confirmed. Based on these results, it is believed that the dissolution rate was improved by 6.2- (pH 1.2 media), 2.1- (distilled water), and 1.1-fold (pH 6.8 buffer) compared to the commercial product. In conclusion, the febuxostat-SD through a ternary system was successfully developed, which is believed to be due to the physicochemical changes in the SD1 formulation.
Keywords : Febuxostat, Solid dispersion, Solvent evaporation method, Solubilization, Dissolution, MCM-41
서 론(Introduction)

약물투여경로는 경구, 주사(정맥, 근육, 피하), 외용(경피, 폐, 비강, 직장 등)으로 나눈다. 이 중 치료효과는 주사제가 빠르고 높지만, 주사제에 대한 부작용(고통 및 아나필락시스) 및 저장보관(냉장 및 냉동)과 대비 경구제는 상대적으로 낮은 약물의 부작용, 보관 편리성 및 환자편리성을 고려하여 가장 널리 사용되고 있다.1)

경구제는 고형제제(건조시럽제, 구강붕해정, 박칼정, 발포정, 산제, 설하정, 정제, 캡슐제, 츄어블정) 및 액상제제로 구분된다(약학정보원). 경구제형 중 정제가 일반적으로 개발되며, 난용성 약물은 가용화 후 고체형태인 고체분산체로 개발되어야 한다.

최근 개발된 약물의 40%가 난용성 약물이며, 고형제제 개발에 있어 약물의 가용화가 필수적이다.2) 100년이 넘는 역사가 있는 고체분산체는 꾸준하게 1-3세대를 거쳐오면서 약물의 가용화뿐만 아니라 안정화에도 중점을 두고 있다.3) 현재 3세대 고체분산체는 계면활성제와 무정형고분자 및 고분자 혼합 방식을 이용하여 약물의 용출율 및 생체이용율 향상 및 약물의 재결정 방지제제로 개발되고 있다.4) 고체분산체의 장점으로 약물의 결정성 변화(결정형에서 무정형), 약물의 재결정 방지, 약물 입자크기 감소 및 습윤성 향상 등이 있다.3)

고체분산체는 대부분 용융법 및 용매증발법을 이용하여 제조한다. 용융법은 약물 및 고분자의 용융점보다 높게 가열하고 액화시킨 후 실온이나 저온으로 냉각하여 고체분산체를 얻는 방법이며, 용매증발법은 약물과 고분자를 정제수나 유기용매에 용해 후 정제수나 용매를 건조하여 고체분산체를 얻는 방법이다.3,4)

연구 약물로는 생물약제학적 분류체계 Class II인 페북소스타트를 선정하였다. 페북소스타트는 크산틴 산화효소억제제로 통풍환자의 혈액 내 고요산혈증 치료제이며, 미국식품의약국(USFDA)에 승인되었고, 대조약은 Uloric®이다(Uloric® in rxlist). 페북소스타트 고체분산체 최근 3년 연구동향으로 2024년에 2편,5,6) 2023년에 5편,7-11) 2022년 3편,12-14)의 연구들이 수행되었다. 최근 3년의 연구실적이 2021년 이전 10년 연구실적보다 많다. 이는 현재 페북소스타트 연구가 활발하게 수행되고 있는 것을 시사한다.

메조포러스실리카는 표면적이 크고, 작은 미세구멍을 갖는 구조를 가지고 있다.15) M CM -41은 규산염 및 알루모규산염 고체로 촉매 및 촉매 지지체로 사용된다.16) 특히 입자크기는 100-1000 nm이며, 미세구멍의 직경은 3.4nm이며, 비표면적(BET)은 850 m2/g 이상이다. 또한, MCM-41은 계면활성제로 cetyltrimethylammonium bromide (CTAB)가 사용되었으며, 촉매 분해, 분리, 염료 제거 및 흡착제로 널리 사용된다(in ACS material®). Kollidon®12 PF는 Kollidon® 제품 중에 분자량이 가장 낮고, 가용화제, 분산제, 약물의 재결정 방지제로 사용된다.17) 폴리비닐피롤리돈은 수용액 및 유기용매에 대한 용해도가 높고, 복합체 구성을 위한 결합제로도 사용된다(in BASF Pharma).

최근 페북소스타트의 고체분산체 제조방법을 이용한 가용화는 다음과 같다. 첫 번째 고체분산체는 페북소스타트, Gelucire®50/13 및 Neusilin®US2로 구성되어 있으며, 용매증발법에 의해 제조되었다.6) 두 번째 고체분산체는 페북소스타트, sodium salt β-cyclodextrin (SBE7-βCD) 및 polyethylene glycol (PEG) 6000으로 구성되었고, 용매증발법에 의해 제조되었다.5) 세 번째 고체분산체는 페북소스타트 및 Kolliphor®P407로 구성되었고, 용매증발법에 의해 제조되었다.9) 네 번째 고체분산체는 페북소스타트, HS-15® (Macrogol [15]-hydroxystearate), granular dicalcium phosphate dehydrate (DCP-D), Neusilin®UFL2 및 키토산으로 구성되었고, 용매증발법에 의해 제조되었다.7) 다섯 번째 고체분산체는 페북소스타트, 메글루민, Kolliphor®P407 및 만니톨로 구성되었고, 용매증발법에 의해 제조되었다.8) 따라서, 상기 연구들과의 차별성이 있는 페북소스타트 고체분산체 연구가 필요하다.

본 연구의 목적은 고체지지체로써 분산성 및 약물봉입율이 높은 메조포러스실리카(MCM-41)와 가용화제인 K12®의 구성으로 간단한 제조공정을 통해 페북소스타트의 용출율 향상 및 안정한 페북소스타트 고체분산체를 개발하는 것이다. 연구가설은 메조포러스실리카에 흡착 및 약물봉입으로 약물의 결정형 변화 및 분산성 향상을 통해 약물의 용출율이 향상될 것이고, 추가적인 K12®로 가용화 및 제제 안정성 확보가 될 것으로 사료된다. 본 연구의 제조방법은 약물을 M CM -41에 봉입 및 흡착을 위해 용매증발법을 이용하여 균일하게 약물 분포를 할 계획이다. 모든 제제는 용출평가는 사전용출평가로 대체하였고, 최종 제제는 용출, 물리화학적 특성 및 안정성평가를 수행하였다.

방 법(Methods)

시약 및 재료

약물인 페북소스타트(Febuxostat)는 유유제약㈜에서 제공 받았다(Suwon-si, Korea). MCM-41은 ACS Material에서 구입하였다(California, America). Kollidon® (K12, K17, K30, K90)은 BASF에서 제공받았다(Ludwigshafen, Germany). Ethyl alcohol (99.5%)은 삼전화학에서 구입하였다(Seoul, Korea).

고체분산체 개발

캐리어베이스 C(1-5) 제제는 M CM -41의 중량증가에 따른 페북소스타트의 가용화 효과 확인을 위해 개발하였다. 제조방법은 페북소스타트 40mg 및 MCM-41 (40-200 mg)을 취해 에탄올 5 mL이 들어있는 유리바이알에 넣고, 30분간 80°C 멀티가열교반기(multi-channel stirrer [MS-33MH]; JEIO TECH, Korea)에서 500 rpm으로 분산시킨다.7) 모든 C 제제는 용매를 완전히 제거하기 위해 80°C 건조오븐에서 약 하루 정도 건조 후, 균일한 과립을 위해 20호체로 체과한다. 추가적으로 데시게이터에서 약 하루 동안 건조시킨다(Table 1). 캐리어베이스 C (1-5) 제제의 사전용출결과를 통해 MCM-41의 비율을 선정하였다.

Composition of C and P formulations (in milligrams, one batch)
Con C1 C2 C3 C4 C5 P1 P2 P3 P4
Febuxostat 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40
MCM-41 40 80 120 160 200 200 200 200 200
K12® 80
K17® 80
K30® 80
K90® 80
Total 40 80 120 160 200 240 320 320 320 320


폴리머베이스 P (1-4) 제제는 C5 (페북소스타트:MCM-41=1:5, w/w) 제제에 Kollidon® (12, 17, 30, 90)의 종류에 따른 페북소스타트의 가용화 효과 확인을 위해 개발하였다. Kollidon® 중량을 80 mg (페북소스타트:Kollidon®=1:2, w/w)으로 고정 후 제조하였다(Table 1). 제조방법은 상기 제조법과 동일하다.

최종제제인, SD1은 사전용출결과 P1 제제로 최종 선정하였으며, 페북소스타트 가용화에 주요 인자를 파악하기 위해 구성성분을 하나씩 제외하여 제조하였다(Table 2).18) 제조방법은 상기 제조법과 동일하다.

Composition of SD formulations (in milligrams, one batch)
SD1(P1) SD2 SD3 SD4 (blank)
Febuxostat 40 40 40
MCM-41 200 200 200
K12® 80 80 80
Total 320 120 240 280


UV-Vis spectrophotometry

모든 샘플의 함량, 사전용출, 용출은 315 nm 파장에서 UV-Vis spectrophotometry (X-ma 1000; Human Co., Korea)로 분석하였다.7,8) 모든 분석샘플은 불순물 제거를 위해 원심분리하여 상층액을 희석용매(물이나 완충액)로 1/2 희석 후 분석하였다. 0.39-50 μg/mL 농도의 검량선을 통해 농도를 계산하였다(R2=0.9990).

사전용출평가

사전용출평가는 모든 제제의 신속 평가를 위해 개발되었다.19) 모든 샘플은 37±1°C 항온하에 멀티교반기를 이용하여, 다음과 같이 수행하였다. 페북소스타트로서 4mg 해당량을 취해 400 rpm으로 분산되고 있는 정제수(90 mL)에 첨가하고, 총 4차례(15, 30, 45, 60분) 샘플을 채취하였다(n=3).

용출평가

용출평가는 인공 위액(pH 1.2), 정제수 및 인공 장액인 pH 6.8 완충용액(900 mL)에서 최종제제(SD1), 물리적혼합물(PM1) 및 대조약(패브릭정®)을 페북소스타트로써 40mg에 해당하는 양을 취해 분말형태로 용출기(Distek 6300; New Brunswick, NJ, USA) 로 평가하였다. 용출법으로는 제 2법인 패들법으로(100 rpm), 총 5번(5, 15, 30, 45, 60분) 샘플채취 하였다(n=6).

물리화학적평가

페북소스타트 최종제제(SD1)의 물리화학적 변화를 열적, 상호작용, 결정학적 평가를 수행하였다. 열적평가는 온도 범위는 5-350°C이며 승온속도는 10°C/min이며 DSC로 평가하였다(60A, Shimadzu, Japan). 약물과 부형제의 상호작용평가는 4,000-500 cm−1 (분리도 2cm−1) 측정범위로 Fourier-transform infrared (FT-IR) spectrometer (Nicolet6700, Thermo Scientific, USA)로 평가하였다. 결정학적 평가는 5°-70°로 2θ 범위이며 scan 0.02 속도로 다기능 X-선회절분석기(Multipurpose X-ray Diffractometer [X’pert Pro MRD, PANalytical, Netherlands])로 평가하였다.

안정성 평가

최종제제(SD1) 및 SD (2-3) 제제는 함량 및 사전용출평가를 통해 3개월간 안정성 평가를 수행하였다. 모든 샘플은 상온(15~25 ℃)에서 습도(30%)가 유지된 데시게이터에 보관하였고, 사전용출평가 및 함량평가를 하였다(n=3).6)

통계분석

샘플의 통계분석은 시그마플롯에서 Student’s t-test로 분석하였다(ver. 12.5; SYSTAT, Inc., Chicago, IL, USA). 데이터는 평균±표준편차(standard deviation) 로 표현하였다. 모든 분석에서 p<0.005 (***), p<0.01 (**), p<0.05 (*)가 통계적으로 유의한 것으로 간주하였다.

결과 및 고찰(Results and Discussion)

고체분산체 성상평가

MCM-41은 비산성 높은 가벼운 분말형태이다. MCM-41을 이용한 약물의 가용화로는 실로스타졸 및 셀레콕시브가 있다.20,21) 페북소스타트 제제의 유동성 및 분산성 향상에 도움을 줄 것으로 사료되어 캐리어로 선정하였다.

기존의 순수한 페북소스타트 약물은 분말형태이지만, 페북소스타트 약물(Con)의 경우 용매증발법을 통해 딱딱한 형태로 변하였다. C (1-5) 제제는 M CM -41의 성상과 동일하게 소프트한 분말형태이다. MCM-41의 증량에 따른 제제의 성상 차이는 없고 부피감이 증가하였다.

C (1-5) 제제는 M CM -41의 증량에 따른 사전용출율의 효과를 확인하기 위한 처방이다. 분말의 흐름성을 확인을 위한 안식각 측정결과는 다음과 같다. Con; 65.7±1.2°, C1; 60.7±1.2°, C2; 59.0±3.6°, C3; 65.7±1.2°, C4; 51.7±2.9°, C5; 42.7±2.5°로 페북소스타트(Con)와 비교하여 M CM -41의 중량이 증가할수록 안식각은 감소하여 흐름성은 증가하였다.

P (1-4) 제제는 Kollidon® (12, 17, 30, 90)의 종류에 따른 사전용출율의 효과를 확인하기 위한 처방이다. 안식각은 P1; 43.3±2.9°, P2; 46.7±2.9°, P3; 48.3±2.9°, P4; 49.3±6.0°으로 Kollidon®의 분자량이 증가할수록 안식각이 소폭 증가하였다. SD (1-4) 제제는 SD1에서 각각의 성분을 제외하여 가용화의 역할을 확인하기 위한 처방이다. 안식각은 SD1; 43.3±2.9°, SD2; 61.7±2.9°, SD3; 42.7±2.5°, SD4; 41.3±2.3°이다. SD2 (SD1에서 M CM -41 제외) 제제는 SD1과 비교하여 안식각이 확연하게 증가하여 흐름성이 감소하는 것을 확인하였다. 종합적으로 P (1-4) 제제는 C5 제제와 비교하여 고분자가 첨가되어 흐름성이 감소하였다. C(1-5) 및 P (1-4) 제제는 페북소스타트(약물)와 비교하여 연회색이다. 최종제제인 SD1 및 SD (2-4)의 성상에 대한 차이는 거의 없었고, SD2는 M CM -41 무첨가제제로 흐름성은 현저하게 감소하였다.

고체분산체 사전용출평가

C (1-5) 제제는 M CM -41의 증량에 따라 사전용출율의 향상을 보였다. C (1-5) 제제의 최종사전용출율(60분)은 2.3±0.3% (Con, 페북소스타트), 31.4±2.8% (C1), 42.9±1.5% (C2), 52.5±2.0% (C3), 65.2±2.4% (C4), 74.1±4.9% (C5)이다. MCM-41의 40mg씩 증량에 따라, 대략 10%씩 사전용출율이 향상하였다(Fig. 1). C5 제제는 다른 제제와 비교하여 p<0.005로 유사도는 매우 낮았다(C4, p=0.048).



Fig. 1. Pre-dissolution of carrier based C (1-5) formulations.
C formulations were used for the pre-dissolution test in distilled water at 37±1°C for 60 min. Data are expressed as mean±standard deviation (n=3).

P (1-4) 제제는 Kollidon®K (12, 17, 30, 90)의 종류에 따른 영향을 확인하기 위해 개발되었다(Fig. 2). 대부분의 최종사전용출율(60분)이 80% 이상으로 개선되었다(P4 제외). P (1-4) 제제의 초기사전용출율(15분)은 80.2±2.1% (P1), 75.5±1.9% (P2), 73.6±6.2% (P3), 51.2±12.6% (P4)이다. 그리고, P(1-4) 제제의 최종사전용출율은 87.2±1.5% (P1), 82.4±1.7% (P2), 82.9±2.4% (P3), 70.2±12.1% (P4)이다. P1제제의 초기 및 최종사전용출율이 가장 높았고, P4 제제는 가장 낮은 결과 및 높은 표준편차를 나타냈다. 이러한 결과는 Kollidon®K (12, 17, 30, 90)의 특성 때문으로 생각된다. Kollidon®K12에서 K90으로 갈수록 분자량 및 점도 증가하기 때 문이다(Kollidon® in BASF). 이로 인해, P1에서 P4 제제로 갈수록 사전용출율이 감소하며, 표준편차도 증가하는 것으로 사료된다. P1 제제는 다른 P 제제와 비교하여 p<0.05로 유사도를 보였다(P4, p=0.072).



Fig. 2. Pre-dissolution of polymer based P (1-4) formulations.
P formulations were used for the pre-dissolution test in distilled water at 37±1°C for 60 min. Data are expressed as mean±standard deviation (n=3).

결과적으로, C5 제제와 비교하여 P (1-3) 제제들의 가용화 효과는 뚜렷하게 보이나, P (1-3) 제제 간의 효과는 뚜렷하지 않았다. 그렇지만, P1 제제는 P2 제제와 비교하여 초기(15분) 및 최종사전용출율(60분)이 높아 최종제제로 선정하였다. P3 제제는 P1 제제 및 P2 제제 대비 높은 표준편차를 보여 선정하지 않았다.

최종제제인 SD1 (P1) 제제와 각각의 부형제를 제외한 SD2 (MCM-41 제외), SD3 (K12® 제외), 및 SD4 (페북소스타트 제외)를 개발하여 가용화에 주요 요인을 평가하였다(Fig. 3). SD (1-4) 제제의 최종사전용출율은 87.2±1.5% (SD1), 18.6±1.1% (SD2), 65.3±2.7% (SD3)이며, SD4는 흡광도 측정되지 않았다. 상기 뚜렷한 사전용출결과에 따라 M CM -41이 K12® 보다 가용화효과가 높은 것으로 나타났다.



Fig. 3. Pre-dissolution of SD (1-4) formulations.
SD (1-4) formulations were used for the pre-dissolution test in distilled water at 37±1°C for 60 min. Data are expressed as mean±standard deviation (n=3).

용출평가

용출평가의 샘플은 패브릭정®, PM1 및 SD1제제이며, 용출액은 pH 1.2 용액, 정제수 및 pH 6.8 완충용액을 사용하였다(Fig. 4).



Fig. 4. Dissolution of SD1 formulation.
Feburic Tab®, physical mixture (PM1), and solid dispersion formulation (SD1) were prepared in pH 1.2 media (a), distilled water (DW) (b), and pH 6.8 buffer (c) (n=6).

pH 1.2 용액에서의 최종용출율(60분)은 다음과 같다. 패브릭정® (4.0±0.6%), PM1 (2.3±0.2%) 및 SD1 (24.7±1.7%)로 전체적으로 낮은 용출율을 확인하였다. 이는 페북소스타트의 pH 의존적 용해도와 일치한다.6-8) 그러나 SD1 제제는 6.2-배(패브릭정®), 10.7-배(PM1) 향상된 것을 확인하였다.

정제수에서의 최종용출율(60분)은 다음과 같다. 패브릭정® (43.0±5.1%), PM1 (41.5±3.8%) 및 SD1 (89.0±0.3%)로, pH 1.2 용액과 비교하여 전반적으로 용출율이 향상된 것을 확인하였다. 특히, SD1 제제는 2.1-배(패브릭정®) 및 2.1-배(PM1) 향상된 것을 확인하였다.

pH 6.8 완충용액에서의 최종용출율(60분)은 다음과 같다. 패브릭정® (85.1±0.6%), PM1 (85.0±1.4%) 및 SD1 (92.9±2.3%)로, 대조약인 패브릭정® 및 P M 1과 비교하여 SD1의 용출율이 향상된 것을 확인하였다. SD1 제제는 1.1-배(패브릭정®) 및 1.1-배 (PM1) 향상된 것을 확인하였다. 이는 페북소스타트의 pH 의존성에 의해 높은 pH에 용해도가 높아 SD1 제제와 대조약과의 차이가 없는 것으로 사료된다.6-8)

SD1 제제는 모든 용출액에서 패브릭정® 및 P M 1 제제보다 향상된 용출율을 확인하였다. SD1 제제의 용출율은 패브릭정®과 PM1제제의 용출율과 비교하여 현저히 낮은 통계적 유의성을 보였다(p<0.005). 본 연구결과 SD1 제제의 용출율은 pH 6.8 완충용액이 정제수보다 더 높았다.6) 다른 연구결과는 최종제제의 용출율은 정제수가 pH 6.8 완충용액에서 1-2% 더 높은 결과도 있다.7,8)

이전 연구로는 첫 번째 페북소스타트 고체분산체(페북소스타트, Gelucire®50/13 및 Neusilin®US2, 중량 280 mg)는 정제수 및 pH 6.8 완충용액에서 약 72% 및 90.3%의 용출율을 나타냈다.6) 두 번째 페북소스타트 고체분산체(페북소스타트, sodium salt β-cyclodextrin (SBE7-βCD) 및 PEG6000, 중량 240 mg 이상)는 정 제수 및 pH 6.8 완충용액에서 약 80% 이상 용출율을 나타냈다.5) 세 번째 페북소스타트 고체분산체(페북소스타트 및 Kolliphor®P407, 중량 200 mg)는 정제수(약 60% 이하) 및 pH 6.0 완충용액에서 약 80% 이상 용출율을 나타냈다.9) 네 번째 페북소스타트 고체분산체(페북소스타트, HS-15®, granular dicalcium phosphate dehydrate (DCP-D), Neusilin®UFL2 및 키토산, 중량 360mg)는 정제수(약 96%) 및 pH 6.8 완충용액(약 94%) 용출율을 나타냈다.7) 다섯번째 페북소스타트 고체분산체(페북소스타트, 메글글루민, Kolliphor®P407 및 만니톨, 중량 200 mg)는 정제수(약 100%) 및 pH 6.8 완충용액(약 98%) 용출율을 나타냈다.8)

본 연구의 최종제제인 SD1제제(중량 320mg)는 염기화제가 없는 제제로 정제수 및 pH 6.8 용출용액에서의 용출율이 약 90%로 높은 용출율 개선을 보였다. 상기 논문들과 비교하여 정제수 및 pH 6.8 완충용액에서 비등한 결과를 나타내는 것을 확인하였다.

물리화학적평가

열분석 결과는 다음과 같다(Fig. 5a). 샘플들의 용융점은 209.1°C (페북소스타트), 54.8°C (K12®의 유리전이온도), 209.1°C (PM1)이며, MCM-41, BM1 (blank formulation) 및 SD1은 용융점은 나타나지 않았다. PM1 제제는 페북소스타트의 용융점이 확인되지만, SD1 제제는 페북소스타트의 용융점이 사라졌다. 이를 통해, SD1 제제의 페북소스타트는 열적변화를 확인 할 수 있었다. FT-IR의 결과는 다음과 같다(Fig. 5b). 샘플들의 C=O 밴드는 1678.0 cm−1 (페북소스타트), 1656.2 cm−1 (K12® ), 1653.1 cm−1 (MCM-41), 1662.7 cm−1 (BM1), 1646.7 cm−1 (PM1), 1660.1 cm−1 (SD1)에 나타난다. SD1 제제에서의 페북소스타트의 C=O 결합부분이 변화된 것을 확인하였다.



Fig. 5. Physicochemical properties of SD1 formulation.
Febuxostat, K12®, MCM-41, blank formulation (BM1), physical mixture (PM1), and solid dispersion (SD1) were evaluated using differential scanning calorimetry (a), Fourier transform infrared spectroscopy (b), and powder X-ray diffraction (c).

결정성 평가 결과는 다음과 같다(Fig. 5c). 페북소스타트는 결정성 약물이며, 다른 샘플들인 K12®, MCM-41, BM1, 및 SD1은 무정형으로 분석되었다. 그러나, PM1은 6.6, 12.6, 16.2, 24.3, 25.7, 29.3의 2-theta 피크가 관찰되어 결정형으로 판단된다. 이는 페북소스타트의 2-theta와 일치하여, PM1 제제의 페북소스타트의 결정성이 관찰되었다. 결과적으로, SD1 제제는 페북소스타트의 결정성이 무정형으로 변화된 것으로 예상된다. 이전 연구의 페북소스타트 고체분산체(페북소스타트, Gelucire®50/13 및 Neusilin®US2), (페북소스타트, sodium salt β-cyclodextrin [SBE7-βCD] 및 PEG6000), (페북소스타트, HS-15®, granular dicalcium phosphate dehydrate [DCP-D], Neusilin®UFL2 및 키토산), (페북소스타트, 메글글루민, Kolliphor®P407 및 만니톨) 제제 모두 페북소스타트의 용융점 및 결정성이 변화하였고, 모두 용출율이 개선되었다.5-8)

안정성평가

SD (1-3) 제제의 안정성평가 결과 모두 함량은 98% 이상 유지되었다. 초기(initial)/3개월 사전용출율은 87.2±1.4%/87.3±2.6% (SD1), 19.3±2.5%/20.3±0.9% (SD2), 66.4±2.5%/66.7±0.8% (SD3)이다(Fig. 6). SD (1-3) 제제는 3개월간의 안정성을 확보하였다. 이전 연구에서도 무정형의 페북소스타트의 안정성 확보한 사례가 있다.7,8)



Fig. 6. Stability test.
The SD (1-3) formulations were evaluated the pre-dissolution test in storage condition for 3 months. Data are expressed as mean±standard deviation (n=3).
결 론(Conclusion)

메조포러스실리카(MCM-41)를 최초로 적용하여 페북소스타트-고체분산체를 성공적으로 개발하였다. 본 연구는 용매증발법을 이용하여 삼원계 고체분산체(페북소스타트:MCM-41:K12®=1:5:2, w/w)를 개발하였다. 최종제제인 SD1은 물리화학적특성인 열적, 상호작용 및 결정성 모두 변화하였다. SD1 제제의 용출평가 결과 24.7±1.7% (pH 1.2 용액), 89.0±0.3% (정제수) 및 92.9±2.3% (pH 6.8 완충용액)으로 대조약과 비교하여 6.2-배, 2.1-배, 1.1-배용출율이 향상되었다. 현재 용출율이 개선된 페북소스타트 SD1 제제의 in vivo 동물연구 연구수행을 위한 보완제제를 개발을 준비 중이며, 향상된 생체이용율 뿐만 아니라 치료적 효과도 기대된다.

감사의말씀(Acknowledgment)

이 연구는 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(No. IRIS RS-2023-00277126).

Conflict of Interest

모든 저자는 이해 상충을 가지고 있지 않음을 선언한다.

Authors’ Positions

Yoon Hwan Shin : Student

Soon Hyung Kwon : Senior research scientist

Jin-Seok Choi : Professor

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October 2024, 68 (5)
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